專利名稱：彩色顯示設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯示設(shè)備的領(lǐng)域，尤其涉及用于產(chǎn)生彩色圖像的 彩色顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
常規(guī)彩色顯示器包括三原色紅、綠和藍。這些原色能夠被用于產(chǎn)生一系列顏色，有時稱為色域(color gamut)。彩色顯示器的色域 是根據(jù)組合在一起的紅、綠和藍原色的不同比例和原色的譜純度得到 的。紅、綠和藍原色的比例量是累積的，因此彩色顯示器被稱為是使 用加法原色。全額的紅、綠和藍原色組合在一起通常構(gòu)成白色或其近 似顏色。在第一類型的彩色顯示器中，使用了一種基本上為白色的光源。 為了能夠產(chǎn)生不同的顏色，每個像素都在空間上被分割為子像素，為 這些子像素提供不同的濾色器，以便當(dāng)白光傳輸經(jīng)過預(yù)定濾色器時，產(chǎn)生預(yù)定的原色。觀察者的眼睛通常會對從不同子像素發(fā)出的原色進 行平均，從而使得像素被感覺為具有一個合成的顏色。僅使用三原色紅、綠和藍的顯示器的一個缺點是，眼睛敏感的許 多顏色不能被顯示器產(chǎn)生。本領(lǐng)域己知的能夠通過使用額外的原色來 產(chǎn)生其中的一些顏色。當(dāng)能夠產(chǎn)生更多顏色時，色域被稱為更寬，或 者原色被稱為跨越了更寬的顏色區(qū)域。另一方面，如本領(lǐng)域中公知的， 將顯示器分割為更多數(shù)量的子像素，以便產(chǎn)生更多數(shù)量的原色，這常 常會減小顯示器的清晰度和/或亮度。借助于另一類型的顯示器可以略微減輕這個問題，其中，不僅通 過將特定濾色器提供給每個子像素來產(chǎn)生不同的原色，而且還通過使 用不同的光源來產(chǎn)生不同的顏色。基本上，在此類顯示器中，每個光 源的光譜包括至少兩個波長峰值，且不同光源包括不同的波長峰值。
此外，每個子像素的濾色器被設(shè)置為，便其透射分別與兩個不同光源 相對應(yīng)的兩個波長峰值。例如，第一光源發(fā)出藍光和黃光，第二光源 發(fā)出綠光和紅光。每個子像素或者具有透射藍光和綠光的第一濾色 器，或者具有透射黃光和紅光的第二濾色器。因此，通過由所述第一 光源照射所述第一和第二濾色器，能夠產(chǎn)生原色藍和黃。當(dāng)分別被所 述第一光源照射時，所述第一濾色器將透射藍光，所述第二濾色器將 透射黃光。濾色器通常彼此相鄰的排列，以便由所述第一濾色器過濾 的光不會對所述第二濾色器有影響。通過由所述第二光源照射所述第 一和第二濾色器，能夠產(chǎn)生原色綠和紅。通過以來自所述第一和所述 第二光源的光交替地照射所述第一濾色器，相應(yīng)的子像素會在發(fā)出所 述第一與發(fā)出所述第三顏色之間進行轉(zhuǎn)換。如果這個轉(zhuǎn)換執(zhí)行得足夠 快，則觀察者的眼睛會正常地對這兩個所發(fā)出的顏色進行平均，從而 使得它們被感覺為是一個合成的顏色。因此，僅通過使用兩個子像素 和兩個光源就能夠產(chǎn)生四個原色，并且觀察者的眼睛會正常地對這四 個顏色進行平均，以使得它們被感覺為是一個合成的顏色。此類顯示器常常被稱為光譜連續(xù)顯示器，其基本原理在WO2004/032523中被 進一步的說明。盡管該解決方案具有優(yōu)勢，但它仍然具有特定的缺點。例如，通 常難以找到設(shè)計適當(dāng)?shù)臑V色器和光源來實現(xiàn)對于所有顏色都具有足 夠高的亮度和足夠高的分辨率的顯示器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是消除或至少減輕上述的問題，這是通過根據(jù) 權(quán)利要求1和權(quán)利要求16所述的設(shè)備和方法來實現(xiàn)的。本發(fā)明的實 施例由從屬權(quán)利要求來定義。本發(fā)明是基于這樣的理解在例如光譜連續(xù)LCD中，通過僅使 用兩個不同濾色器，能夠從第一光場和第二光場中產(chǎn)生四個原色，其 中，第一光場有利的包括短波長和中波長，第二光場有利的包括中波 長和長波長。因此，減少了所需組件的數(shù)量。根據(jù)其第一方面，本發(fā)明提供了一種彩色顯示設(shè)備，其包括背光，
用于交替的產(chǎn)生第一和第二光場，以便在不同時間期間內(nèi)產(chǎn)生所述光 場。所述第一光場包括在可見光譜的分別包含短波長和中波長的第一 部分和第二部分中的光。所述第二光場包括在可見光譜的所述第二部 分中和可見光譜的第三部分中的光，其中，所述第三波長范圍包括長 波長。在下文中，所述可見光譜的第一、第二和第三部分也被稱為第 一、第二和第三波長范圍。所述設(shè)備還包括第一顏色選擇裝置，用于從所述第一光場中的可 見光譜的所述第一部分中選擇第一原色的光，從所述第二光場中的可 見光譜的所述第三部分中選擇第四原色的光。此外，所述設(shè)備還包括 第二顏色選擇裝置，用于從可見光譜的所述第二部分中選擇第二和第 三原色的光，所述第二原色的光源于所述第一光場，所述第三原色的 光源于所述第二光場。優(yōu)選的是，第一、第二、第三和第四原色分別與藍、青、黃或黃 綠、和紅相對應(yīng)。根據(jù)其第二方面，本發(fā)明提供了一種操作光譜連續(xù)LCD的方法， 包括在第一時間期間內(nèi)產(chǎn)生第一光場的步驟，其中，所述第一光場包 括在可見光譜的分別包含短波長和中波長的第一部分和第二部分中 的光。本發(fā)明還包括過濾所述第一光場，以便產(chǎn)生第一和第二原色的 步驟，其中，所述第一原色優(yōu)選的是藍色，所述第二原色優(yōu)選的是藍 綠色。而且，本發(fā)明包括在與所述第一時間期間不同的第二時間期間 內(nèi)產(chǎn)生第二光場的步驟，其中，所述第二光場包括在可見光譜的所述 第二波長范圍中和可見光譜的第三波長范圍中的光，所述第三波長范 圍包括長波長。本發(fā)明還包括過濾所述第二光場，以便產(chǎn)生第三和第 四原色的步驟，其中，所述第三原色優(yōu)選的是黃綠色，所述第四原色 優(yōu)選的是紅色。人眼包括三種不同類型的視錐細胞，稱為Beta、 Gamma和Rho， 其分別對約為420-500nm、500-600nm和520-640nm的波長范圍敏感。 顏色與當(dāng)視錐細胞被一組波長刺激時所產(chǎn)生結(jié)果信號相對應(yīng)。有利的 是，所述第一波長范圍對應(yīng)于Beta視錐細胞比其它視錐細胞更敏感 的光，即藍光或具有更短波長的光，優(yōu)選的低于約490nm。所述第三
波長范圍對應(yīng)于Rho視錐細胞比其它視錐細胞更敏感的光，即紅光 或具有更長波長的光，優(yōu)選的大于約590nm。有利的是，所述第二波 長范圍對應(yīng)于Gamma視錐細胞比其它視錐細胞更敏感的光，即綠光 或具有可見光譜中的中間波長的光，優(yōu)選的在約510與560nm之間。有利的是，所述第一光場由第一和第二光源產(chǎn)生，第一和第二光 源分別發(fā)出在包含所述短波長和中波長的可見光譜的波長范圍內(nèi)的 光。所述第二光場有利的由所述第二光源和第三光源產(chǎn)生，所述第三 光源發(fā)出在包含所述長波長的可見光譜的波長范圍內(nèi)的光。優(yōu)選的，所述第一顏色選擇裝置基本上消除(deselect)在所述 第二波長范圍內(nèi)的光。即，第一顏色選擇裝置優(yōu)選的吸收或者反射中 波長的光。另外，所述第一顏色選擇裝置基本上透射所述第一波長范 圍(短波長)和所述第三波長范圍(長波長)的光。然而，所述第一 顏色選擇裝置至少可以部分的消除所述第一波長范圍中的最長波長 和/或在所述第三波長范圍中的最短波長。例如，所述第一顏色選擇 裝置可以至少部分的透射具有低于490納米波長和高于580納米波長 的光，或者可替換地透射具有低于500納米波長和高于570納米波長 的光。有利的，所述第二顏色選擇裝置被進一步布置為，使其基本上透 射在所述第二波長范圍內(nèi)的光，并很大程度的消除(吸收或阻塞)在 所述第一和第三波長范圍內(nèi)的光。然而，更優(yōu)選的是，所述第二顏色 選擇裝置額外地透射在所述第一波長范圍中的最長波長，和/或在所 述第三波長范圍中的最短波長。例如，所述第二顏色選擇裝置可以至 少部分地透射具有在450到600納米之間的波長的光，或可替換地， 透射具有在440到610納米之間的波長的光。在優(yōu)選實施例中，所述第一顏色選擇裝置被布置為帶阻濾色器， 所述第二顏色選擇裝置被布置為帶通濾色器。帶阻濾色器主要阻塞中 波長波段(綠光)并透射該波段之外的波長(紅和藍光)，而帶通濾 色器主要透射所述中波長波段，并阻塞更短和更長的波長。通常，由 帶通濾色器透射的波長波段與被帶阻濾色器吸收或反射的波長波段 不同；優(yōu)選地，帶通濾色器透射的波長波段比帶阻濾色器消除的波長 波段更寬。如果使用了過窄的帶通濾色器，第二和第三原色會具有有 限的波長間隔。更具體而言，所述顏色選擇裝置體現(xiàn)為液晶顯示設(shè)備中的濾色器陣列；優(yōu)選地，使用選擇性的濾色器，例如吸收濾色器或反射濾色器。 作為進一步的實例，所述第一顏色選擇裝置或帶阻濾色器基本上 阻塞在預(yù)定波長波段內(nèi)的光，該預(yù)定波長波段與480nm到580nm之 間，460nm到630nm之間，或465nm到610nm之間的波長對應(yīng)。在 這些實例中，被帶通濾色器透射的適宜的相應(yīng)波長波段分別在470nm 到570nm之間，450nm到600nm之間及460nm到590nm之間。有利的，每個光源都包括至少一類LED，其發(fā)出基本上藍色、 綠色和紅色的光。每個光源可以包括幾個不同類型的LED，每個都 發(fā)出不同色譜。優(yōu)選地，所述藍色LED具有在大約450-480nm范圍 內(nèi)的峰值波長，所述綠色LED具有在大約520-570nm范圍內(nèi)的峰值 波長，所述紅色LED具有在大約590-640nm范圍內(nèi)的峰值波長。其 它可能的光源是具有預(yù)定光譜的冷陰極熒光燈(CCFL)和熱陰極熒 光燈(HCFL)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，顯示設(shè)備包括液晶顯示面板，其具有 像素，其包含第一和第二子像素；背光單元，其包括第一、第二和第 三光源；以及濾色器陣列，其包括第一和第二顏色選擇裝置。濾色器 陣列優(yōu)選的體現(xiàn)為如上所述的帶通和帶阻濾色器的條帶狀或棋盤狀 排列；該濾色器陣列取代了常規(guī)液晶顯示器中所具有的紅/綠/藍濾色 器陣列。在常規(guī)液晶顯示器中，必須仔細選擇光源的波長峰值和濾色器斜 坡，以便傳輸預(yù)期的波長峰值，并與想得到的原色相對應(yīng)。本發(fā)明所 支持的觀點是一種用于提供產(chǎn)生原色的新方式。不是使用濾色器來提 取與想得到的原色相對應(yīng)的強度峰值，而是將顏色選擇裝置用于混合 來自兩個不同波長范圍的光，以產(chǎn)生新的原色。例如，通過提供發(fā)出 藍光的第一光源、發(fā)出綠光的第二光源、以及用于選擇來自第二光源 的光和來自所述第一光源的一部分光的第一顏色選擇裝置，將會改變 來自第一光源的所選光的感覺出的顏色，以致于使其被覺得更藍。因 此，通過透射足夠量的短波長光，顏色選擇裝置能被設(shè)計為從由所述 第一和第二光源發(fā)出的光中，在所述第一和所述第二光源的感覺出的 顏色之間選擇想得到的原色。類似的，通過提供所述第二光源、發(fā)出紅光的第三光源、以及用 于發(fā)送來自第二光源的光及足夠多的來自所述第三光源的光的顏色 選擇裝置，將會改變感覺到的第二光源的顏色，以致于使其被覺得更 紅。換句話說，所述第二光源的顏色能夠被分離為第一原色和第二原 色，與所述第二光源發(fā)出的光的顏色相比較，第一原色被覺得更藍或 藍綠，第二原色被覺得更紅或黃綠。另外，如果第二顏色選擇裝置被布置為，以使其阻塞所述第二光 源的最長波長，貝U，與所述第一光源發(fā)出的光的顏色相比較，所選擇 的藍光或所述第一原色會被覺得向更短的波長移動。因此，在所述第 一原色與所述第三原色之間的間隔會更大。類似的，如果所述第二顏 色選擇裝置被進一步布置為，以使其阻塞由所述第三光源發(fā)出的最短 波長，貝!J，與由所述第三光源發(fā)出的光的顏色相比較，所述紅色所選 光的顏色或第四原色會被覺得具有更長的波長。因此，在所述第三原 色與所述第四原色之間的間隔會更大。有利的是，所述原色的移動帶 來了顯示設(shè)備更寬的色域。與本發(fā)明有關(guān)的另一優(yōu)點是，光源的中心波長和濾色器透射特性 的準確斜坡對于想得到的原色的產(chǎn)生都不是必不可少的。這是由于這 樣的事實通過混合兩個光源的光譜范圍來產(chǎn)生至少兩個原色，優(yōu)選 的是第二和第三原色。挑選三個最亮發(fā)光的適宜的光源常常是有利的，其每一個都發(fā)出 在分別與短、中和長波長相對應(yīng)的預(yù)期波長范圍中的光，并且基于這 三個光源所產(chǎn)生的光譜來設(shè)計顏色選擇裝置，以便產(chǎn)生四個想得到的 原色。換句話說，分別通過所述第一和第二光源的混合以及第二和第 三光源的所選擇的或過濾的混合光，來產(chǎn)生第二和第三原色，所述所 選擇的或過濾的混合光是通過所述第二顏色選擇裝置來進行選擇或 過濾的。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過寬帶阻濾色器與帶通濾色器、第
一光場和第二光場的組合使用，改進了圖像顯示設(shè)備的色域。第一光 場由分別發(fā)出藍光和綠光的第一和第二光源產(chǎn)生。第二光場由所述第 二光源和發(fā)出紅光的第三光源產(chǎn)生。因為由于帶通濾色器透射一些第 一光場中的藍光，使得寬帶通濾色器有利于所述第二光源的顏色點(colorpoint)向更短波長移動，因此改進了色域。類似的，由于帶通濾色器透射一些所述第二光場的紅光，因此有 利于向更長波長的移動。因此，僅借助于三個不同光源產(chǎn)生了四個原 色。借助于所述帶阻濾色器，通過對其進行設(shè)計以使其截止所述藍光 的最長波長和所述紅光的最短波長，能夠進一步改進顯示設(shè)備的色 域。有利的是，在顯示器上以條帶狀或棋盤狀圖案來排列所述第一和 第二顏色選擇裝置。條帶狀圖案常常更易于印刷，而棋盤狀圖案通常 提供了更好的屏幕表現(xiàn)。


現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實施例的附圖，更詳細的說明本 發(fā)明的這些及其它方面。圖1示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備，圖2a示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，第一和第二 光場的色譜，以及第一和第二光選擇裝置的透射，圖2b示意性的示出了本發(fā)明的所述第一實施例的色域，圖3a示意性的示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的，第一和第二 光場的色譜，及第一和第二光選擇裝置的透射，圖3b示意性的示出了本發(fā)明的所述第二實施例的色域。
具體實施方式
圖1示意性的示出了透射顯示設(shè)備10，其包括背光1，背光1具 有第一、第二和第三光源11、 12、 13。所述第一、第二和第三光源 11、 12、 13分別包括藍、綠和紅LED。所述顯示設(shè)備還具有控制單 元2，用于控制所述光源ll、 12、 13，以便在第一時間期間內(nèi)產(chǎn)生第 一光場31，在第二時間期間內(nèi)產(chǎn)生第二光場32，其中，所述第二時間期間與所述第一時間期間不同。所述第一光場31由所述第一和第 二光源11、 12產(chǎn)生，所述第二光場32由所述第二和第三光源12、 13產(chǎn)生。所述顯示設(shè)備還包括第一和第二透射濾色器或顏色選擇裝置21 、 22，其中，所述第一濾色器優(yōu)選的是帶阻濾色器，所示第二濾色器優(yōu) 選的是帶通濾色器。所述濾色器21、 22彼此相鄰布置，從而使得兩 個所述光場都入射到兩個所述濾色器上。而且，由所述濾色器之一過 濾的光場的第一部分不會被另一濾色器過濾。濾色器21、 22被布置 在光源11、 12、 13與顯示設(shè)備的實際像素之間。具體而言，第一濾 色器21被布置為與顯示設(shè)備的一個像素的第一子像素41相鄰，第二 濾色器22被布置為與顯示設(shè)備的像素的第二子像素42相鄰。例如，當(dāng)包括藍光和綠光的所述第一光場31通過所述第一和第 二濾色器21、 22時，以對應(yīng)于藍色的第一原色PC1照亮顯示設(shè)備的 第一子像素41，以對應(yīng)于青色的第二原色PC2照亮顯示設(shè)備的第二 子像素42。在隨后的時間期間內(nèi)，當(dāng)包括綠和紅光的所述第二光場 32通過所述第一和第二濾色器21、 22時，以對應(yīng)于黃或黃綠色的第 三原色PC3照亮顯示設(shè)備的第一子像素41，以對應(yīng)于紅色的第四原 色PC4照亮顯示設(shè)備的第二子像素42。換句話說，從在所述第一時間期間內(nèi)產(chǎn)生的光中獲得所述第一和 第二原色，從在所述第二時間期間內(nèi)產(chǎn)生的光中獲得所述第三和第四 原色。另外，所述顯示設(shè)備包括強度控制裝置(未示出)。該強度控 制裝置確定多少入射光通過各個子像素41、 42，或者可替換的，允 許多少入射光到達各個子像素。通過足夠快地在所述第一和第二光場 之間進行轉(zhuǎn)換，觀察者會將由子像素所發(fā)出的所述四個原色的總和感 覺為一個想得到的顏色。在顯示器的色域內(nèi)，通過單獨控制四個原色中的每一個的強度， 能夠產(chǎn)生具有想得到的顏色的像素。圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，第一光場201的色譜， 第二光場202的色譜，第一濾色器21的透射特性203和第二濾色器 22的透射特性204。不是以與LED的強度相同的比例來繪出濾色器
的透射的。理想的，濾色器的透射在O和1之間變化。相對于圖1中所述的來使用光場201、 202和濾色器的透射203、 204。由包含藍色 LED的第一光源和包含綠色LED的第二光源產(chǎn)生第一光場，第一光 源具有約為470nm的中心波長205，第二光源具有約為525nm的中 心波長206。藍色LED的峰值強度約為綠色LED的峰值強度的兩倍。 最大值一半處的帶寬，藍色LED的約為30nm，綠色LED的約為 40nm。第二光源包括前述類型的綠色LED以及具有約為610nm的中 心波長207的紅色LED。紅色LED的峰值強度約為藍色LED的峰值 強度的兩倍，在最大值一半處的帶寬約為15nm。對于本發(fā)明而言， 這種相對強度不是必不可少的。所述第二濾色器204的透射窗口大致以所述綠色LED的中心波 長206為中心，對于大致比所述藍色LED的中心波長205短的波長， 透射開始線性的減小。濾色器基本上阻塞比約450nm短的波長和比 約605nm長的波長。對于比約590nm長的波長，所述濾色器的透射 開始線性的減小。對于大致比所述藍色LED的峰值波長長的波長，所述第一濾色 器203的透射開始線性的減小，且對于在約490nm到580nm之間的 波長基本上為O。此外，對于在比約605nm長的可見光譜中的波長， 所述第二濾色器具有基本上完全的透射。圖2b示意性的示出了相對于圖l和圖2a所述布置的所得到的四 個原色PC1、 PC2、 PC3、 PC4。顏色點被映射到CIE 1976色度圖55 中。有利的是，低于在常規(guī)EBU顏色三角形(color triangle) 55的藍 一紅底部的底部之下，提供藍和紅的顏色點PC1、 PC4。完全在三角 形55的頂部之上來布置綠顏色點PC3，完全在三角形55的藍一綠邊 之外布置青顏色點PC2。如可由圖中所見，四個原色不僅跨越包含有 EBU三角形55的區(qū)域，還跨越充分大于EBU三角形55的區(qū)域。因 此，通過使用四個原色PC1、 PC2、 PC3、 PC4，能夠產(chǎn)生相當(dāng)大量的 顏色。圖2a和2b中的小圓圈示出了白點。圖3a示意性的示出了濾色器的可替換設(shè)計，組件的布置與相對 于圖l所述的類似，光場的光譜與相對于圖2a所述的類似。在這些 與相對于圖2a所述濾色器的設(shè)計之間的區(qū)別 是，這些濾色器303、' 304具有更小的透射窗口及濾色器的斜坡不太 陡峭。第二濾色器304對于在約4卯nm到580nm之間的波長具有完 全的透射，且基本上阻塞比約445nm短的和比約610nm長的波長。 第一濾色器303基本上阻塞在約505到575nm之間的波長，且對于 比約465nm短的和比約620nm長的波長具有完全的透射。圖3b示意性的示出了與相對于圖3a所述的濾色器相對應(yīng)的原色 PClb、 PC2b、 PC3b、 PC4b。在這些原色與相對于圖2b所述的原色 之間僅有的實質(zhì)區(qū)別是第三原色PC3b略微向第四原色PC4b移動。 換句話說，盡管在兩個設(shè)計之間，濾色器的透射窗口和斜坡基本上不 同，但在所產(chǎn)生的原色之間僅有很小的差別。因此，本發(fā)明使得一組 原色的產(chǎn)生基本上獨立于例如濾色器的斜坡。通常，第一濾色器的短波長斜坡決定藍原色的色調(diào)，即，斜坡的 中心波長越短，相應(yīng)的藍原色的波長就越短。第一濾色器的長波長斜 坡決定紅原色的色調(diào)，即，斜坡的中心波長越長，相應(yīng)的紅原色的波 長就越長。第二濾色器的短波長斜坡決定青原色(或藍一綠)的色調(diào)， 即斜坡的中心波長越短，相應(yīng)的青原色的波長就越短。第二濾色器的 長波長斜坡決定綠(或綠一黃)原色的色調(diào)，即，斜坡的中心波長越 長，相應(yīng)的綠原色的波長就越長。此外，優(yōu)選的是，光源的原色分別與比610nm長的波長，530nm 附近的波長，以及比465mn短的波長相對應(yīng)。這減小了濾色器不必 過濾的光量。因此，實現(xiàn)了更高光效率的顯示。本領(lǐng)域技術(shù)人員在提供了上述條件的情況下，能夠選擇適合的光 源和顏色選擇裝置或濾色器。他還會認識到本發(fā)明決不限于上述的優(yōu) 選實施例。與此相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以有許多變形和變 化。例如，能夠使用不同類型的光源和不同類型的光選擇裝置。例如， 不是使用分別發(fā)出所述短、長和中波長的三個光源，而是使用另一類 型的光源一只要能產(chǎn)生想得到的光場，其分別包括短和中波長，以及 中和長波長。還能夠調(diào)節(jié)光源的光譜特性和光選擇裝置的選擇間隔， 以實現(xiàn)另一組想得到的原色集合。此外，光源的強度能夠按希望變化。
權(quán)利要求
1、一種彩色顯示設(shè)備，包括背光，用于交替地產(chǎn)生第一光場(201)和第二光場(202)，以便在不同時間期間內(nèi)產(chǎn)生所述光場，其中，所述第一光場包括在包含短波長的可見光譜的第一部分中以及包含中波長的可見光譜的第二部分中的光，所述第二光場包括在可見光譜的所述第二部分中以及包含長波長的可見光譜的第三部分中的光；第一顏色選擇裝置(21)，用于從所述第一光場中的可見光譜的所述第一部分中選擇第一原色(PC1)的光，從所述第二光場中的可見光譜的所述第三部分中選擇第四原色(PC4)的光；以及第二顏色選擇裝置(22)，用于從可見光譜的所述第二部分中選擇第二和第三原色(PC2；PC3)的光，所述第二原色(PC2)的光源于所述第一光場，所述第三原色(PC3)的光源于所述第二光場。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示設(shè)備，其中，可見光譜的所 述第一部分與藍光相對應(yīng)，可見光譜的所述第二部分與綠光相對應(yīng)， 可見光譜的所述第三部分與紅光相對應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述第一 光場由第一光源(11)和第二光源(12)產(chǎn)生，這兩個光源發(fā)出分別 包含可見光譜的所述第一部分和所述第二部分的光，所述第二光場由 所述第二光源(12)和第三光源(13)產(chǎn)生，所述第三光源發(fā)出可見 光譜的所述第三部分的光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述第一顏色 選擇裝置(21)被布置為，基本上消除在可見光譜的所述第二部分內(nèi) 的入射光，并基本上傳遞在可見光譜的所述第一和第三部分內(nèi)的入射 光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述第二顏色 選擇裝置(204)被布置為，基本上傳遞在可見光譜的所述第二部分 內(nèi)的入射光，并基本上消除在可見光譜的所述第一部分和所述第三部 分內(nèi)的入射光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l， 4或5所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述第 一顏色選擇裝置(203)包括帶阻濾色器，所述第二顏色選擇裝置(204) 包括帶通濾色器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述第一光源 (11)包括發(fā)出藍光的LED，所述第二光源(12)包括發(fā)出綠光的LED，所述第三光源包括發(fā)出紅光的LED。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述藍色LED 具有約450-480nm的峰值波長(205)，所述綠色LED具有約 520-570nm的峰值波長(206)，所述紅色LED具有約590-640nm的 峰值波長(207)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述顏色選擇 裝置(203， 204)包括吸收濾色器或者反射濾色器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的彩色顯示設(shè)備，其中，以條帶狀 圖案或棋盤狀圖案排列所述顏色選擇裝置(203， 204)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色顯示設(shè)備，其中，所述顯示設(shè)備 包括液晶顯示面板，具有包含第一和第二子像素(41， 42)的像素， 背光單元，包括第一、第二和第三光源(11， 12， 13)，以及 濾色器陣列，包括所述第一和所述第二顏色選擇裝置(21， 22)。
12、 一種操作彩色顯示設(shè)備的方法，包括以下步驟在第一時間期間內(nèi)，產(chǎn)生第一光場，該光場包括在分別包含短波 長和中波長的可見光譜的第一部分和第二部分中的光；過濾所述第一光場，以便在可見光譜的所述第一部分中產(chǎn)生第一 原色，并在可見光譜的所述第二部分中產(chǎn)生第二原色；在與所述第一時間期間不同的第二時間期間內(nèi)產(chǎn)生第二光場，該 光場包括在可見光譜的所述第二部分中和在包含長波長的可見光譜 的第三部分中的光；過濾所述第二光場，以便在可見光譜的所述第二部分中產(chǎn)生第三 原色，在可見光譜的所述第三部分中產(chǎn)生第四原色。
全文摘要
通過采用寬帶阻濾色器與帶通濾色器、第一光場和第二光場的組合，改進了圖像顯示設(shè)備的色域。第一光場由分別發(fā)出藍光和綠光的第一和第二光源產(chǎn)生。第二光場由所述第二光源和發(fā)出紅光的第三光源產(chǎn)生。由于帶通濾色器透射一些第一光場中的藍光，使得帶通濾色器有利于所述第二光源的顏色點向更短的波長移動，因此改進了色域。類似的，因為濾色器透射一些所述第二光場的紅光，有利于向更長波長的移動。因此，僅借助于三個光源產(chǎn)生了四個原色。
文檔編號G09G3/34GK101156194SQ200680011832
公開日2008年4月2日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者E·H·A·朗根戴克, K·那須, S·J·羅森達爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司